Lámina de circonio R60701 (Zr1)

El circonio es un metal con fuerte resistencia a la corrosión, ampliamente utilizado en equipos resistentes a la corrosión química, su resistencia a los ácidos del titanio y varios aceros, cercana al tantalio. El circonio tiene una excelente resistencia a la corrosión en ácido clorhídrico en todas las concentraciones y temperaturas hasta y por encima del punto de ebullición, y no es propenso a la corrosión por grietas, la corrosión puntual y la corrosión por tensión. El circonio puede resistir el punto de ebullición del ácido sulfúrico y, por encima del punto de ebullición, la concentración puede alcanzar el 70%. El circonio puede resistir algunos ambientes altamente corrosivos, incluidos varios ácidos inorgánicos (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, etc.), álcalis, la mayoría de los ácidos orgánicos (como ácido clorhídrico, ácido fórmico, etc.), diversas soluciones salinas y tratamientos con álcalis fundidos. La resistencia a la corrosión en medio de hidróxido de sodio es la misma que la del níquel.

El circonio (Zr), con una resistencia a la corrosión super-fuerte, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la radiación nuclear, se puede utilizar en reactores nucleares y en la industria aeroespacial, llamada industria de materiales, el rey de la industria del metal.

(1) Ámbito de aplicación

Aeroespacial - Punto de fusión de circonio de hasta 2700 grados, resistencia a altas temperaturas, como las tejas de cobertizos de naves espaciales;

Reactor nuclear - circonio para revestimiento de barras de combustible de reactores, buena resistencia a la radiación nuclear y propiedades mecánicas;

Industria química - como la planta de proceso de ácido acético y carbonilación de metanol en la torre de iluminación, torre de deshidratación para equipos de placas compuestas de circonio;

Las cerámicas de circonio se pueden utilizar para la reparación bucal con buena biocompatibilidad y propiedades químicas estables.

Material refractario - La fibra de circonio es un material de fibra refractaria de alta -calidad, se puede usar como revestimiento de hornos de alta temperatura, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación, se puede usar a altas temperaturas superiores a 1600-2000 grados.

(2) Propiedades físicas y estructura metalográfica.

El circonio es un metal raro plateado con un punto de fusión de 1850 grados y una densidad de 6,5 g/cm3.

Alta actividad, puede arder cuando se expone a una llama abierta.

862 grado es la temperatura de transición isocristalina del circonio, por debajo de 862 grado es una red hexagonal densa, la temperatura alta es una red cúbica centrada en el cuerpo-.

Por lo tanto, el material de circonio como acero para recipientes a presión, que trabaja para una red hexagonal densa, tiene poca plasticidad. Por lo tanto, el material de circonio se utiliza generalmente en procesamiento en caliente, lo que puede mejorar la plasticidad y el rendimiento de moldeo del material, y la temperatura de moldeo se controla entre 500 y 600 grados.

Debido a que algunos elementos tienen baja solubilidad en la red hexagonal compacta-y es fácil que tengan estructuras quebradizas, los materiales de circonio no deben fusionarse directamente con acero, aluminio, cobre y níquel.

(3) material de circonio

El material de circonio se divide en circonio de grado industrial y circonio de grado nuclear. Los recipientes a presión no nucleares generalmente utilizan material de circonio de grado industrial, principalmente material de circonio con excelente resistencia a la corrosión.

(4) rendimiento del material de circonio

1) Módulo elástico y coeficiente de expansión.

El módulo elástico y el coeficiente de expansión térmica del circonio son aproximadamente la mitad que los del acero al carbono ordinario.

El límite elástico del circonio es poco diferente del del acero al carbono ordinario, según σ=Eε, por lo que la recuperación elástica del conformado en frío es mucho mayor que la del acero al carbono ordinario.

En la expansión de tubos de intercambio de calor de circonio y placas de tubos de acero, se debe considerar la reducción de la fuerza de tracción causada por la diferencia del coeficiente de expansión térmica.

Cuando se calienta el recipiente revestido de circonio-, la tensión térmica de tracción de la capa de circonio es mayor debido a la diferencia del coeficiente de expansión.

(5) Resistencia a la corrosión del circonio.

(a) Excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los ácidos, álcalis y sales, pero pobre resistencia a la corrosión en ácido fluorhídrico, ácido sulfúrico concentrado y agua regia.

(b) El circonio es similar al titanio y tiene una fuerte pasivación. En ácidos reductores fuertes como el ácido clorhídrico (la temperatura no debe exceder los 149 grados C, más de lo que debería ocurrir fragilidad por hidrógeno), los ácidos que contienen iones halógenos tienen buena resistencia a la corrosión. El medio que contiene FeCl3, CuCl2 y otros cloruros acelerará la corrosión de los materiales de circonio.

(c) Absorción de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno.

Oxígeno: El circonio formará una capa de pasivación en la superficie a temperatura ambiente en el aire, la capa de pasivación se desprenderá por encima de los 425 grados, la circonia blanca se generará a 540 grados y la oxidación se volverá quebradiza a 700 grados.

Nitrógeno: reacciona con nitrógeno por encima de 400 grados y reacciona violentamente a 800 grados;

Hidrógeno: a temperatura ambiente, el circonio puede absorber hidrógeno y la capacidad de absorción de hidrógeno se vuelve más fuerte por encima de los 250 grados, lo que es fácil de provocar fragilidad por hidrógeno.

Lo anterior también explica por qué la soldadura de circonio debe protegerse con gases inertes para aislar el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire.

(d) Excelente resistencia a la corrosión puntual, resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, la resistencia a la corrosión del agua de mar es mejor que la del titanio.

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